Universität zu Köln

Drouvé, Nils ORCID: 0009-0005-0276-966X (2026). Synthese von Ketamin-Derivaten und Untersuchung ihres pro-neuroplastischen Potenzials unter verschiedenen Schwerkraftbedingungen. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Neurodegenerative Erkrankungen und Depressionen beeinflussen den Alltag und die Lebensqualität der Betroffenen erheblich. Ähnliche neuropathologische Mechanismen werden auch im Zusammenhang mit der Raumfahrt und insbesondere den dort herrschenden Schwerelosigkeits-Bedingungen vermutet. Aktuelle Therapieansätze weisen Verbesserungspotenzial hinsichtlich ihres Nebenwirkungsprofils, des Wirkungseintritts sowie der Wirksamkeit insgesamt auf. In dieser Arbeit wurden aufbauend auf einer zuvor etablierten Diels-Alder-Reaktionsroute verschiedene potenziell proneuroplastische Ketamin-Derivate synthetisiert, indem die bestehende Reaktionsroute optimiert wurde. Die synthetisierten Derivate wurden anschließend an primären Neuronen getestet, wobei proneuroplastische Effekte nachgewiesen wurden. Darüber hinaus zeigten Experimente unter Bedingungen von Hypergravitation und Mikrogravitation, dass sich die unterschiedlichen Gravitationsverhältnisse auf die Aktivität neuronaler Netzwerke auswirken können: Unter Mikrogravitation zeigte sich eine Tendenz zum Aktivitätsverlust, wobei unter Hypergravitation ein Aktivitätsanstieg beobachtet wurde. Durch die Vorbehandlung der Zellen mit den potentesten Derivaten konnten diese neuronalen Aktivitätsänderungen positiv beeinflusst werden. Zukünftig sollen Experimente an Tiermodellen sowie auf der Internationalen Raumstation (ISS) durchgeführt werden, um die bisher erzielten Ergebnisse weiter zu validieren und den Effekt der Derivate in längeren Phasen der Schwerelosigkeit zu untersuchen.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Translated title:	Title Language Synthesis of ketamine derivatives and investigation of their pro-neuroplastic potential under various gravitational conditions English
Translated abstract:	Abstract Language Neurodegenerative diseases and depression significantly impact the daily lives and quality of life of affected individuals. Similar neuropathological mechanisms are suspected to occur in the context of spaceflight, particularly under conditions of microgravity. Current therapeutic approaches show potential for improvement with respect to their side-effect profiles, onset of action, and overall efficacy. In this project, building upon a previously established Diels–Alder reaction pathway, several potentially proneuroplastic ketamine derivatives were synthesized through optimization of the existing reaction route. The synthesized derivatives were subsequently tested on primary neurons, where proneuroplastic effects were demonstrated. Furthermore, experiments conducted under conditions of hypergravity and microgravity revealed that different gravitational conditions can influence the activity of neuronal networks: microgravity tended to reduce activity, whereas hypergravity led to an increase in activity. Pre-treatment of the cells with the most potent derivatives was able to positively modulate these gravityinduced changes in neuronal activity. In the future, experiments on animal models as well as on the International Space Station (ISS) are planned to further validate the obtained results and to investigate the effects of the derivatives during extended periods of microgravity. English
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Drouvé, Nils drouve.nils@gmail.com https://orcid.org/0009-0005-0276-966X UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-800700
Date:	2026
Language:	German
Faculty:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences > Department of Chemistry > Institute of Organic Chemistry
Subjects:	Natural sciences and mathematics Chemistry and allied sciences
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Diels-Alder-Reaktion German Hypergravitation, Mikrogravitation German Organische Chemie German
Date of oral exam:	6 March 2026
Referee:	Name Academic Title Schmalz, Hans-Günther Prof. Dr. Giernoth, Ralf Prof. Dr. El Sheikh, Sherif Prof. Dr.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/80070